Характеристика видеокамеры

Уже больше века прошло с тех пор, как братья Люмьер продемонстрировали публике свой первый фильм. Однако кино по-прежнему остается для нас важнейшим из искусств. Долгое время киносъемка была уделом профессионалов - для создания оптимального видеоряда требовалось множество людей, сил и времени. Любительские съемки - дело настолько сложное и хлопотное, что мало кто решался посвятить свой досуг столь дорогостоящему хобби. Гораздо проще было обзавестись фотоаппаратом и колдовать по вечерам с фотоувеличителем при свете красной лампочки.

Несмотря на то, что фотография лет на семьдесят старше кино, приход цифровых технологий в киноискусство начался раньше. Поспособствовало этому развитие телевидения, где были необходимы простые в эксплуатации мобильные устройства для записи видеоизображения.

На сегодняшний день основными игроками на рынке цифровых видеокамер можно назвать такие компании, как Canon, JVC, Panasonic, Samsung и Sony.

Форматы видеозаписи

Перед тем как рассказать о конструкционных особенностях видеокамер, необходимо сказать несколько слов о способах кодирования видеосигнала. Наиболее актуальными являются DV и MPEG2.

Родоначальником стандарта DV считается формат Motion JPEG (MJPEG). Его особенность заключается в том, что к каждому кадру изображения применяется алгоритм сжатия JPEG. Качество результата напрямую зависит от коэффициента компрессии. При малом сжатии получается изображение с хорошей проработкой деталей, однако «весит» такой ролик прилично. При большой компрессии объем записываемой информации значительно уменьшается, но вместе с этим ощутимо ухудшается качество картинки.

Разработчики DV предложили варьировать коэффициент сжатия в пределах одного кадра. Разнородные участки с большим количеством деталей ужимают в щадящем режиме с малыми коэффициентами, а к сплошным областям применяют более сильное сжатие. При этом для всех кадров общий коэффициент компрессии остается постоянным - 5:1. DV-кодирование используется в устройствах со стандартами miniDV и Digital 8. Последняя технология в свое время была разработана компанией Sony как переходный вариант от аналоговых камер к miniDV. Этот стандарт поддерживал использование Video8 и Hi8-касет, хотя информацию на них писали в DV-формате.

MPEG2 - этот вид кодирования базируется на совершенно иных принципах. Основу видеопотока составляют так называемые ключевые I-кадры (interframe), которые представляют собой полноценные изображения в формате JPEG - такие же, как и в DV. При этом доля ключевых кадров в общей массе довольно мала. Кроме I-кадров, в информационном потоке содержатся особые P-кадры (P-frames) и B-кадры (B-frames).

Р-кадры (от англ. predicted - «предсказанные») получаются с использованием алгоритмов компенсации движения и предсказания вперед по предшествующим кадрам. Если сравнивать их с I-кадрами, то здесь достижимая степень сжатия видеоданных в три раза выше. В-кадры (от англ. bidirectional - «двунаправленные») получаются четырьмя различными алгоритмами в зависимости от характера видеоданных. Они содержат изменения относительно предыдущих и последующих кадров, используемых в качестве опорных. Это наиболее сжатые кадры.

Описывая эти типы кодирования видеоинформации, можно провести аналогию с мультипликацией, когда художник-аниматор обрисовывает только ключевые моменты движения фигуры. В случае с MPEG получается, что видеопоток состоит из сжатых данных о различиях между текущим и ключевым кадром, а также текущим и последующими кадрами.

Какому из форматов отдать предпочтение? Ответ на этот вопрос зависит от того, что нужно получить в результате. Данные в DV идеально подходят для дальнейшей обработки и редактирования, однако в большинстве случаев занимают большой объем. К тому же стоит учесть, что при записи динамичных сюжетов с интенсивно чередующимися сценами предсказать, какой из способов сжатия даст лучшие результаты, весьма затруднительно. MPEG2 прекрасно подходит для хранения информации, однако в процессе монтажа возможна потеря качества изображения.

Технологии

Пионером во внедрении технологии DVD стала компания Hitachi, затем подобные модели появились и у других производителей. Изображение в DVD-камерах записывается на диск miniDVD (80 мм) в формате MPEG2. Этих дисков хватало примерно на полчаса видео в хорошем качестве, то есть они проигрывали даже стандартным видеокассетам на 60 минут. Однако у DVD было одно существенное преимущество - такой диск можно просматривать на любом DVD-плеере, предварительно закрыв сессию записи (finalize). Если в камере стоял DVD-R диск, то его нельзя повторно использовать после финализации. Есть и альтернатива - диски DVD-RW, однако их стоимость существенно выше.

Эксперты считают, что DVD доживает последние дни - на рынок активно выходят новые прогрессивные стандарты Blue-Ray и HD-DVD.